迈向量子隐形传输薛定谔的细菌

在薛定谔猫理想实验中把生与死制备到了量子叠加态，揭示了量子力学的推论与宏观世界的经验不同寻常的矛盾，引发了无数的研究。我们提出把细菌冷冻起来放到电力学振子的表面，通过把振子制备到量子叠加态上，实现微生物的量子叠加态。我们的工作基于最近实验上的一系列突破，使得我们可以把直径15微米，厚度100纳米的薄膜机械振子通过微波腔边带冷却的办法冷到量子基态附近，然后制备机械振子与微波腔模的量子纠缠态等非经典态。细菌的质量远比振子有效质量小，因此放置了细菌的振子其频率与品质因子不会有显著变化。应可被冷却到量子基态，并制备到量子叠加态。我们还研究了在这个系统中用类似磁共振力显微镜的办法测量细菌中生物大分子的缺陷和自由电子的位置，然后制备出生命体内部的电子自旋与其质心位置之间的量子纠缠态。我们最后讨论了如何用这个系统实现微生物内部自旋态之间的量子隐形传态。